Cevaplı Isı değiştiriciler (LMTD) çalışma kâğıdı

Ücretsiz yazdırılabilir Isı değiştiriciler (LMTD) çalışma kâğıdı: kolaydan sınav düzeyine 6 soru ve cevap anahtarı. Yazdırın ya da PDF olarak kaydedin.

Yeni çalışma kâğıdıİpuçlarıyla çevrimiçi çalışın

Öğretmenler için: sınıfta ücretsiz yazdırılabilir, çoğaltılabilir ve kullanılabilir. Her yeni çalışma kâğıdında yeni değerler ve kendi cevap anahtarı vardır. Ders sayfanızda ExamProblems bağlantısı vermeniz bizi memnun eder.

Ad: ____________________   Tarih: ____________

1.Kolay

Bir ısı değiştiricide 1,2 kg/s hafif yağ (cp = 2,1 kJ/(kg·K)) 25 değerinden 55 °C değerine ısıtılıyor. Isı transfer hızı Q̇ değerini bulun.

ṁ = 1,2 kg/scp = 2,1 kJ/(kg·K)T: 25 → 55 °C
Q̇ = kW
2.Kolay
uzunlukT120 °C105 °C85 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştiricide sıcak akışkan 120 değerinden 105 °C değerine soğurken soğuk akışkan 15 değerinden 85 °C değerine ısınıyor. Logaritmik ortalama sıcaklık farkı ΔTlm değerini bulun.

Th: 120 → 105 °CTc: 15 → 85 °C
ΔTlm = K
3.Orta
uzunlukT175 °C90 °C60 °C20 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Bir gövde-boru ısı değiştiricisi (bir gövde geçişi, iki boru geçişi) 370 kW aktarmalıdır. Sıcak akışkan 175 değerinden 90 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 20 değerinden 60 °C değerine ısınıyor. Bu düzen için LMTD düzeltme çarpanı F = 0,95 ve U = 800 W/(m²·K)’dir. Gereken ısı transfer alanı A değerini bulun.

Q̇ = 370 kWF = 0,95U = 800 W/(m²·K)Th: 175 → 90 °CTc: 20 → 60 °C
A = m²
4.Orta
uzunlukT120 °C95 °C80 °C15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı bir ısı değiştirici 60 kW aktarıyor. Isı transfer alanı 15 m²’dir. Sıcak akışkan 120 değerinden 95 °C değerine soğuyor, soğuk akışkan 15 değerinden 80 °C değerine ısınıyor. Toplam ısı geçiş katsayısı U değerini bulun.

Q̇ = 60 kWA = 15 m²Th: 120 → 95 °CTc: 15 → 80 °C
U = W/(m²·K)
5.Zor
uzunlukT130 °C95 °C?15 °CΔT₁ΔT₂ters akış

Ters akışlı çift borulu bir ısı değiştiricide sıcak yağ (1 kg/s, cp = 2,3 kJ/(kg·K)) iç boruda akıyor ve 130 değerinden 95 °C değerine soğuyor. Halka kesitteki su (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 15 °C’de giriyor. İç borunun çapı 40 mm’dir ve U = 150 W/(m²·K) bu çapa göre verilmiştir. Gereken boru uzunluğu L değerini bulun.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,3 kJ/(kg·K)Th: 130 → 95 °Cṁc = 0,5 kg/sTc,in = 15 °CD = 40 mmU = 150 W/(m²·K)
L = m
6.Zor
uzunlukT120 °C90 °C20 °C?ΔT₁ΔT₂paralel akış

Paralel akışlı çift borulu bir ısı değiştiricide sıcak yağ (1 kg/s, cp = 2,5 kJ/(kg·K)) iç boruda akıyor ve 120 değerinden 90 °C değerine soğuyor. Halka kesitteki su (0,5 kg/s, cp = 4,18 kJ/(kg·K)) 20 °C’de giriyor. İç borunun çapı 50 mm’dir ve U = 500 W/(m²·K) bu çapa göre verilmiştir. Gereken boru uzunluğu L değerini bulun.

ṁh = 1 kg/scp,h = 2,5 kJ/(kg·K)Th: 120 → 90 °Cṁc = 0,5 kg/sTc,in = 20 °CD = 50 mmU = 500 W/(m²·K)
L = m

Cevap anahtarı

  1. 1. Q̇ = 75,6 kW
  2. 2. ΔTlm = 58,23 K
  3. 3. A = 5,371 m²
  4. 4. U = 69,31 W/(m²·K)
  5. 5. L = 54,59 m
  6. 6. L = 15,59 m

Tam adım adım çözümler: bu konuyu examproblems.com’da çalışın.